地铁黄土隧道渗漏水治理总结与探讨

岳 海 西安市地下铁道有限责任公司,陕西西安 710016

地铁黄土隧道渗漏水治理总结与探讨

岳 海 西安市地下铁道有限责任公司,陕西西安 710016

地铁隧道的防水工程是地铁建设中质量控制的关键环节之一，能有效地保证结构的使用寿命，减少地铁渗漏对地下水的浪费，防止地铁沿线地面下沉。本文通过西安地铁二号线永宁门～南稍门矿山法暗挖区间隧道渗漏水治理的阐述，对类似地铁区间隧道渗漏水的防治具有一定的借鉴作用。

地铁隧道;渗漏水;防治;注浆

1、工程概况

永宁门～南稍门区间位于西安市南门外南关正街下方，区间单线长766.30米，为双线单洞马蹄形断面，区间与F5地裂缝斜交，区间隧道拱顶埋深9～14m，永宁门～南稍门区间隧道采取矿山法暗挖。区间隧道采用抗渗等级为S6的初期支护喷射混凝土、单面粘贴4mm厚改性沥青类预铺自粘式防水卷材全包防水、抗渗等级S8的二次衬砌模筑混凝土及回填注浆等防水措施。衬砌水平施工缝采用了遇水膨胀止水条、预埋注浆管防水，环向施工缝采用钢边止水带，变形缝采用外贴式中孔型止水带、中置式止水带进行防水，地裂缝特殊变形缝采用且型止水带、U型止水带进行防水。

永宁门～南稍门区间场地位于黄土梁洼区，地下水埋深介于4.20～11.20m，地表分布有厚薄不等的全新统人工填土；新黄土、古土壤、老黄土、粉质黏土、砂土等。区间主要不良地质有饱和黄土、砂层、地裂缝等，其中饱和新黄土具虫孔及大孔隙，含少量蜗壳碎片，可塑状态，局部呈软塑状态，工程性能较差；砂土层富水性强，渗透系数大，呈单粒结构，施工方法不当极易发生涌水、流沙等事故，对隧道施工具有很大的危害；区间隧道洞身将穿越f5地裂缝，由于地裂缝为导水通道，其附近地下水量丰富，极易发生涌水事故。

永宁门～南稍门区间地下水位高，区间断面多处穿越砂层，经过区间降水，在隧道横通道南侧、F5地裂缝段两侧、人防段、竖井井窝等多处出现涌水量较大的“泉眼”集中出水点。

2.1 区间隧道渗漏水治理方案

针对永宁门～南稍门区间隧道渗漏水特点，对初期支护集中出入点、环向渗漏点等进行了先引排后封堵的措施进行治理，对二次衬砌表面环向、纵向缝隙的渗漏以及较大的渗漏水点，采用注水泥-水玻璃双液浆配合注化学浆液的措施进行治理，对二次衬砌表面小的渗漏水点及湿渍，采用注化学浆液进行治理。

2.2 区间隧道渗漏水治理措施

永宁门～南稍门区间区间二次衬砌结束后，停止了对区间隧道的降水工作，区间降水停止水位上升后，隧道二次衬砌表面出现了多处渗漏水点，加上初期支护预埋穿墙管排出的集中出水点水流，区间二次衬砌渗漏水达到了每小时50立方米。针对二次衬砌表面各种形式的渗漏、湿渍、集中出水点等，采取了多种封堵方法进行堵水。

2.2.1 采用先引排、后封堵方法治理

永宁门～南稍门区间多处类似“泉眼”的集中出水点，尤其是在区间左线横通道南侧、区间竖井井窝、区间人防段及地裂缝段等集中出水点水流较大，具有一定的压力，区间隧道降水对这些出水点影响极小，集中出水点在无地表降水时，水流清澈，遇地表降水时，出水点水流增大，有时甚至喷射至隧道拱底以上1.5米，水流混浊。针对集中出水点水流大，位置相对分散，隧道降水影响小的特点，采取了用穿墙管对水流引排，后注浆封堵的方法进行治理，初期支护集中出水点防治示意图见图1。

永宁门～南稍门区间多处穿越砂层，区间地下水位高，区间隧道经过降水后，在砂层段，雨、污水等管道下方初期支护表面存在大面积的湿渍、渗漏点，针对其面积大、纵向延伸长、水量小的特点，采用了环向、纵向盲管引排，然后进行注浆封堵，初期支护区间盲管排水示意图见图2。

对引排集中出水点的穿墙管和引排渗漏水的纵向盲管采用注水泥-水玻璃双液浆进行封堵，注双液浆施工工序如下：

（1）、注浆参数选择：浆液采用水泥-水玻璃双液浆，开始注浆时水灰比1：1的水泥浆液、10～15Be'的水玻璃浆液，正常注浆时采用20～25Be'的水玻璃浆液，封孔时采用水灰比0.8：1的水泥浆液、30～35Be'的水玻璃浆液。水泥浆与水玻璃浆液配比为1：0.6～1(容积比)，注浆压力取1.2～1.5MPa；

图1 初期支护集中出水点治理示意图

图2 初期支护区间盲管排水示意图

图3 化学浆液注浆堵水示意图

（2）、注浆管安装：集中出水点穿墙管利用套丝与注浆机直接连接，纵向盲管采用速凝水泥浆将其周边缝隙进行封堵，然后利用套丝与注浆机连接；

（3）、注浆：根据试验配比进行水泥、水玻璃浆液配置，采用双液浆注浆机进行注浆，注浆过程中如发现跑浆现象，可根据现场跑、漏浆情况，采取堵、糊、停、点注等方法处理，以减少浆液损失；

（4）、封堵：注浆压力达到预定值，调整配比进行注浆孔封堵；

（5）、出水点注浆封堵完成后，将预埋注浆管修整清除，将注浆处基面处理平整。

2.2.2 采用注双液浆配合注化学浆液封堵治理措施

区间二次衬砌表面存在多处环向、纵向缝隙的渗漏及较大的渗漏水点，尤其在结构断面变化处，环向、纵向缝隙的渗漏主要在施工缝、变形缝的位置，渗漏水点较多，渗漏水流量较大，渗漏水点相互连通，针对二次衬砌表面环向、纵向缝隙的渗漏以及较大的渗漏水点，采用注水泥-水玻璃双液浆配合注化学浆液的措施进行治理。

注双液浆进行治理：注浆前，在渗漏缝隙出水量最大或标高最大的位置、较大渗漏点出水处进行打孔，预埋注浆管，打孔深度不超过衬砌厚度，以免刺穿防水层，采用速凝水泥将注浆管与孔壁填充封闭，环向、纵向的渗漏缝隙需采用速凝水泥将缝隙全部封堵，使注浆管能承受注浆的压力；施工准备完成后进行注浆施工，注浆参数、方法与集中出水点穿墙管注浆治理相同。

注化学浆液进行治理：渗漏缝隙、较大渗漏点采用注双液浆进行治理后，对在渗漏点周围、渗漏缝隙上出现小的渗漏、湿渍，采用注化学浆液进行二次治理，治理方法与下述注化学浆液封堵的治理相同。

2.2.3 采用注化学浆液封堵治理措施

对于区间衬砌表面等流量小，面积小的渗漏点及湿渍，采用注化学浆液进行治理，永宁门～南稍门区间采用化学浆液为聚氨酯化学灌浆材料，聚氨酯化学灌浆材料遇水膨胀，具有良好的亲水性能，浆液遇水后先分散乳化，进而凝胶固结，达到堵水的效果。

采用化学浆液进行堵水前，需根据渗漏点形状、出水量大小等情况，进行注浆专用针头的预埋，然后进行注浆，利用遇水后先分散乳化膨胀达到堵水效果，化学浆液注浆堵水示意图见图3。

2.2.4 检查及修补

隧道渗漏点堵漏完成后，对渗漏点进行详细的记录，并对其进行观察，如有渗漏采取上述相应的方法重复堵漏，直至不渗不漏。隧道堵漏注浆需要钻孔或破除混凝土表面，堵水完成后，用专用工具将化学浆液注浆针头取出，双液浆注浆管进行切除，采用防水砂浆对表面进行修补装饰，使衬砌表面平整美观。

隧道降水停止后，随着水位的上升，隧道内会出现新渗漏点的可能性很大，需要进行多次重复的堵漏，根据永宁门～南稍门区间渗漏水治理的经验，需要3～5次的重复堵漏，直至满足防水要求。

3、实施效果

根据西安地铁永宁门～南稍门区间实际情况，首先对初期支护渗漏水、集中出水点进行引排，严格按照要求进行防水卷材铺设、衬砌混凝土浇筑防水，最后对引排出水点、隧道渗漏点采用注双液浆、化学浆液进行封堵。由于在施工中，对比设计采取了有效的技术措施，对衬砌防、堵水做了大量的工作，取得了良好效果，目前，进行过渗漏水治理的部位未发现任何渗漏现象。

4、结束语

地铁对隧道结构的防水设计要求高，影响因素多，施工难度大。通过永宁门～南稍门区间暗挖隧道防水工程的实践，深深地体会到隧道防水工程是一个系统的施工过程，应该重视每一个施工环节，渗漏水的治理伴随着防水工程的每一道工序，只要对防水工程每个环节严格控制，并能采取有效的治理方法保证各个工序的质量，就能做好地铁防水工程，满足地铁防水要求。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.025